요율 센서 : 회로, 유형, 차이점, 증상, 테스트 및 응용

일반적으로 차량은 브레이크를 밟거나 가속하거나 코너를 돌 때마다 기울어지거나 차체가 흔들리는 현상을 경험합니다. 그러나 극심한 요(yaw) 또는 기울기로 인해 차량의 접지력이 상실되는 지점이 있습니다. 따라서 최신 차량은 요율(yaw rate)로 설계됩니다. 센서 시정 조치를 실행하기 위해. 이 센서는 소리굽쇠나 소리굽쇠를 사용하여 차량이 얼마나 빠르고 얼마나 기울어지는지를 간단히 측정합니다. 자이로스코프 . 이 센서가 제대로 작동하면 차량을 안정적으로 유지합니다. 이 센서가 제대로 작동하지 않으면 안정성, 조명된 엔진 점검 표시등(또는) 트랙션 컨트롤 표시등과 같은 몇 가지 증상이 관찰됩니다. 이 기사에서는 요레이트 센서 , 작업, 유형 및 응용 프로그램.

요율 센서란 무엇입니까?

소리굽쇠나 자이로스코프를 사용하여 차량이 얼마나 빨리 기울어지는지 측정하는 자동차 센서 유형을 요레이트 센서라고 합니다. 이는 차량의 전자 안정성 제어 또는 안정성 제어 시스템 내의 중요한 구성 요소입니다. 요레이트 센서 기능은 가장 힘든 운전 조건에서 운전자에게 향상된 보안 및 제어 기능을 제공하는 것입니다.

이 센서는 차량 중앙에 자주 설치되며 내부에는 고주파를 통해 활성화되어 겉보기 포크 질량을 향상시키는 양면 소리굽쇠가 포함되어 있습니다. 포크의 아래쪽은 차량과 연결되어 섀시에 의해 함께 회전합니다.

당연히 상부 포크는 질량이 크기 때문에 더 느리게 반응하므로 방향을 매우 빠르게 바꾸지는 않습니다. 이로 인해 센서의 소리굽쇠 내부 영역이 비틀어집니다. 요율(yaw rate)에 대한 가치를 제공하기 위해 비틀림의 양을 측정할 수 있습니다. 따라서 이 동작은 차량이 축을 중심으로 회전하는 각 단위 시간에 대한 각도 수를 컨트롤러에 제공합니다.

요율 센서 작동 원리

요율 센서는 차량의 수직 축에 대한 각속도를 초당 라디안 또는 도 단위로 측정하여 차량이 코너를 돌거나 전복될 위험이 있을 때 차량의 방향을 결정하는 방식으로 작동합니다.

차량의 실제 요율을 목표 요율과 대조하여 온보드 컴퓨터는 차량이 조향을 초과하거나 미달하는 수준과 필요한 교정 조치를 식별합니다. 해결 조치는 다음과 같습니다. 엔진 출력을 줄이고 차량의 단일 또는 여러 바퀴에 차량 브레이크를 적용하여 재정렬합니다.

요율 센서 회로

요레이트 센서와 ESC가 포함된 G 센서는 아래와 같습니다. 차량이 수직 축을 중심으로 회전할 때마다 이 센서는 센서의 플레이트 포크의 진동 변화를 통해 자동으로 요율을 감지합니다. 차량의 요잉을 감지한 후 요의 속도가 특정 속도에 도달하면 ESC 제어가 다시 활성화될 수 있습니다.

G 센서(횡방향 또는 종방향)는 차량의 측면 중력을 감지합니다. 센서 내의 작은 요소는 나중 G를 통해 편향 가능한 레버 암에 연결됩니다. 측면 G 크기 및 방향은 측면 G를 기반으로 수정되는 정전기 용량이라고 불리는 차량에 로드될 수 있습니다.

종방향 G 센서는 차량의 수직 가속도를 감지하는 요레이트 센서 내에 장착되고 측면 G 센서는 차량의 횡방향 가속도를 감지합니다. 따라서 HECU는 이러한 신호를 주로 Hill Start Assist Control 기능에 활용합니다.

요율 센서의 유형

다음과 같은 두 종류의 요레이트 센서가 있습니다. 아래에서 논의되는 압전 및 미세 기계.

압전 요율 센서

압전 요율 센서는 2개의 요소가 상단에 있고 나머지 2개가 하단에 있는 4개의 압전 요소로 구성된 소리굽쇠 모양의 구조를 가지고 있습니다. 상부 요소는 코리올리 힘이 작용하지 않기 때문에 슬립각이 0일 때마다 전압을 생성하지 않습니다. 그러나 코너링 시 회전 운동으로 인해 소리 굽쇠의 상부가 진동 평면에서 멀어지고 진동 속도 및 요율에 비례하는 교류 전압이 생성될 수 있습니다. 출력 신호의 부호는 주로 회전 경로에 따라 달라집니다.

미세기계 요율 센서

이 센서는 첫 번째 센서 신호를 제공하는 첫 번째 요율 센서 요소를 포함합니다. 이 신호에는 첫 번째 회전축을 중심으로 한 회전에 관한 데이터가 있습니다. 이 센서의 두 번째 요레이트 센서 요소는 두 번째 회전축 주위의 회전에 관한 데이터가 있는 두 번째 센서 신호를 제공합니다. 이 축은 기본 회전축 및 드라이브에 수직입니다. 드라이브는 기본 요레이트 센서 요소와 커플 링 링크를 구동하여 이 두 센서 요소를 기계적으로 서로 연결합니다. 따라서, 제1 요레이트 센서 요소를 구동하는 것은 제2 요레이트 센서 요소를 구동하게 한다.

요율 센서와 조향각 센서

요레이트 센서와 조향각 센서의 차이점은 다음과 같습니다.

나쁜 증상

이 센서가 제대로 작동하면 차량을 일정하게 유지하는 데 도움이 됩니다. 어떤 경우에는 차량 통제력을 상실하여 사고로부터 생명을 구할 수도 있습니다. 그러나 다른 유형의 자동차 센서와 마찬가지로 이 센서에도 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 센서가 작동하지 않으면 다음과 같은 증상이 나타날 수 있습니다.

엔진 표시등이 켜지는지 확인하세요.

요레이트 센서가 제대로 작동하면 요레이트에 관한 정보가 차량의 컴퓨터로 전송될 수 있습니다. 그러나 센서의 신호를 감지하지 못하는 경우 점검 엔진의 표시등이 켜져 문제에 대해 업데이트합니다.

다양한 문제로 인해 엔진 점검등이 켜집니다. 따라서 단순한 센서의 문제보다 더 근본적인 문제가 있을 수 있습니다. 차량 내에 다른 문제가 있는지 확인하려면 스캔 도구를 활용해야 합니다.

트랙션 컨트롤 조명/조명 안정성

차량의 안정성 및 견인력 제어 시스템이 올바르게 작동하려면 센서의 데이터가 필요합니다. 센서에 문제가 있는 경우 대시보드에서 이러한 표시등 중 하나가 켜질 수 있습니다. 따라서 안정성 및 트랙션 제어 표시등은 운전자가 비활성화한 경우에만 정상적으로 켜집니다. 이러한 표시등 중 하나라도 켜지면 즉시 정비소에 가서 문제를 진단해야 합니다. 이 문제는 주요 안전 문제이므로 운전해서는 안 됩니다. 따라서 조명이 켜진 안정성 및 트랙션 제어 표시등은 요레이트 센서가 불량함을 나타낼 수 있습니다.

안정성 제어 표시등이 간헐적으로 깜박임

센서에 문제가 있을 때마다 안정성 제어 표시등이 ON & OFF로 깜박입니다. 그러나 이는 다른 결함 있는 구성 요소로 인해 발생할 수 있습니다. 이 표시등이 깜박이면 먼저 차를 멈추고 다시 시작해야 합니다. 표시등이 계속 깜박이면 가능하면 정비사에게 문의해야 합니다.

이 센서는 안정성 및 견인력 제어 시스템에서 중요한 구성 요소입니다. 이러한 시스템은 작동하지 않을 수 있기 때문입니다. 일반적으로 이 센서가 없는 차량을 운전하는 것은 매우 위험합니다. 따라서 차량에서 이러한 징후가 보이면 정비소를 방문해야 합니다.

안정성 제어 손실

센서가 작동하지 않을 때마다 차량 내 안정성 제어 시스템이 손실될 수 있습니다. 따라서 이러한 시스템은 센서가 제공하는 차량의 회전 움직임에 대한 정확한 데이터에 의존합니다. 이 센서가 제대로 작동하지 않으면 안정성 제어 시스템이 제안된 경로를 효과적으로 방해할 수 없습니다.

결과적으로, 차량은 갑작스러운 기동이나 회전 중에 미끄러지거나 미끄러지는 것에 더 취약해집니다. 이러한 시스템은 센서의 올바른 입력 없이는 최적으로 작동할 수 없습니다. 따라서 이는 까다로운 운전 조건에서 사고(또는 통제력 상실) 가능성을 높입니다.

견인력 제어 장애

이 센서는 트랙션 제어 시스템과 긴밀하게 통합되어 트랙션을 최적화하고 휠 미끄러짐을 방지합니다. 이 센서가 작동하지 않으면 견인력 제어 시스템이 회전 운동 차량에 대한 정확한 데이터를 얻지 못할 수 있습니다. 결과적으로 필요한 제동력을 바퀴에 적용할 수 없어 견인력이 감소하고 미끄러운 노면 위에서 차량의 접지력을 유지하는 능력이 저하될 수 있습니다.

전복 위험 증가

이러한 센서는 센서의 데이터를 사용하여 과도한 차체 롤링을 감지하고 이에 대응하기 위해 개별 바퀴의 제동력을 조정하는 전복 방지 시스템에서 매우 중요합니다. 일관된 요 데이터가 부족하면 차량의 전복 방지 시스템이 탑승자의 보안을 위험에 빠뜨릴 수 있는 전복 위험을 인지하고 줄이는 데 부족할 수 있습니다.

변경된 복근의 기능

그만큼 ABS 주로 요율 센서의 데이터에 따라 차량이 제동 시 미끄러질 위험이 있는지 판단합니다. 그러나 잠금 방지 제동 시스템은 개별 바퀴의 제동력을 조정하여 제동 중에 차량 바퀴가 견인력을 유지하도록 보장합니다. 따라서 요레이트 센서가 불량하면 휠 미끄러짐을 정확하게 감지하고 적절한 제동력을 적용하는 ABS의 기능이 손상되어 제동 성능이 저하되고 정지 거리가 길어질 수 있습니다.

온보드 진단 오류 코드

오작동하는 센서는 차량의 온보드 진단 시스템 내에서 OBD2 오류 코드를 생성합니다. 따라서 이러한 오류 코드는 리더나 차량용 OBD 스캐너를 사용하여 액세스하고 읽을 수 있습니다. 이를 통해 자동차 진단 시스템 내의 모든 문제를 확인할 수 있습니다.

이 센서의 작동이 실패할 때마다 차량의 안정성과 견인력 제어에 매우 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 요 센서가 오작동한다고 생각되면 유능한 자동차 기술자가 제때에 점검하고 수리하여 도로에서 차량의 최고의 안전과 성능을 보장해야 합니다.

요율 센서를 테스트하는 방법은 무엇입니까?

요레이트 센서는 출력값을 확인하기 위해 휴대용 테스터를 사용하여 검사할 수 있습니다.

• 먼저 연결된 커넥터를 통해 두 개의 볼트와 요율 센서를 제거해야 합니다.
• 그런 다음 휴대용 테스터를 DLC3에 연결해야 합니다.
• 점화 스위치를 켜고 휴대용 테스터의 메인 스위치를 ON으로 누릅니다.
• 휴대용 테스터 위의 DATALIST 모드를 선택하십시오.
• 휴대용 테스터에 표시되는 센서의 요율 값이 다양한지 확인하십시오. 센서를 GND에 수직으로 놓고 센서를 중앙에서 회전시키십시오.

응용

그만큼 요율 센서의 응용 다음을 포함합니다.

• 요율 센서는 항공기 및 자동차의 ESC에 사용됩니다.
• 이 센서는 차량의 방향을 결정하기 위해 초당 도(또는) 라디안 단위로 수직 축을 기준으로 차량의 각속도를 측정하는 데 도움이 됩니다.
• 이 센서는 자동차 애플리케이션에 사용됩니다.
• 이 센서는 주로 VDCS(차량 동적 제어 시스템)와 같은 고성능 및 대량 생산 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
• 이 센서는 차량 제어 기반 애플리케이션 내에서 측면, 요잉 및 종방향 가속도의 물리적 효과를 측정합니다.
• 이 센서는 다음과 같은 다양한 자동차 애플리케이션에서 중요한 구성 요소입니다. 전복 감지, 고급 운전자 지원 시스템 및 안정성 제어 시스템.

따라서 이는 요레이트 센서 개요 , 작업, 유형 및 해당 응용 프로그램. 이러한 종류의 자동차 센서는 차량이 수직 축을 중심으로 회전하려는 경향을 보이고 있는지 여부를 판단하는 데 유용합니다. 이 센서는 ESP 제어 장치가 차량의 현재 주행 동적 상태를 결정하는 데 도움을 줍니다. 따라서 자동차의 무게 중심 근처에 위치해야 합니다. ECU란 무엇입니까?